2014文華混凝土樓蓋 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)新規(guī)范

1、 混 凝 土 樓 蓋 課 程 設(shè) 計(jì)一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)二、 設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)三、 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 設(shè)計(jì)號(hào) 設(shè)計(jì)時(shí)間 年 月 日一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1、 設(shè)計(jì)資料 1、 某藏書(shū)庫(kù)樓蓋，平面軸線尺寸如圖1示。BBB BB A A A A A 圖1 樓蓋平面軸線尺寸其中縱向尺寸為5×A，橫向尺寸為3×B；（見(jiàn)下列組合） 樓蓋尺寸A、B由指導(dǎo)教師給定；A1=6000；A2=6600； A3=6900；A4=7200；A5=7500；A6=7800；A7=8100； B1=6600 ；B2=6900；B3=7200；B4=7500；B5=7800；B6=8100；B7=8400

2、；外圍墻體為磚墻，采用MU10燒結(jié)普通磚、M5混合砂漿砌筑，其中縱墻厚度為370mm，橫墻厚度為240mm；軸線通過(guò)各墻體截面中心線。樓梯間設(shè)在該平面之外(本課程設(shè)計(jì)時(shí)不考慮) 。2、 本設(shè)計(jì)中內(nèi)柱為鋼筋混凝土柱，截面尺寸為350mm×350mm；3、 樓面采用水磨石面層，自重標(biāo)準(zhǔn)值0.65kN/m2；頂棚為混合砂漿抹灰20mm厚，自重標(biāo)準(zhǔn)值17kN/m3；鋼筋混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值按25kN/m3計(jì)算。 、混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C25；、樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk(kN/m2)分別為：編 號(hào)123456qk4.55.05.56.06.57.0 1、 設(shè)計(jì)內(nèi)容 、按指導(dǎo)教師給定的設(shè)計(jì)號(hào)進(jìn)行設(shè)計(jì)(設(shè)計(jì)號(hào)

3、的給定方式為：A×B×q×,如A1B3q2等等)，編制設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)； 、用2號(hào)圖紙2張繪制樓蓋結(jié)構(gòu)施工圖，包括結(jié)構(gòu)平面布置圖、板配筋圖、次梁及主梁配筋圖(鉛筆圖完成) 。 2、 設(shè)計(jì)要求 、計(jì)算書(shū)應(yīng)書(shū)寫(xiě)清楚，字體端正，主要計(jì)算步驟、計(jì)算公式、計(jì)算簡(jiǎn)圖均應(yīng)列入，并盡量利用表格編制計(jì)算過(guò)程； 、圖面應(yīng)整潔，布置應(yīng)勻稱，字體和線條應(yīng)符合建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)。二、設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 1、 結(jié)構(gòu)平面布置按給定的設(shè)計(jì)號(hào)進(jìn)行單向板肋形樓蓋布置，各構(gòu)件按類(lèi)型編號(hào)，主梁一般沿橫向設(shè)置；梁系應(yīng)貫通，布置應(yīng)規(guī)整，同類(lèi)構(gòu)件截面尺寸應(yīng)盡可能統(tǒng)一； 2、 設(shè)計(jì)計(jì)算 、按構(gòu)造規(guī)定選擇板、次梁和主梁截面尺寸；

4、 、單向板和次梁采用塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算，利用相應(yīng)彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)求內(nèi)力，列表計(jì)算截面配筋；主梁采用彈性理論方法計(jì)算、按連續(xù)梁考慮，分別計(jì)算恒荷載和各最不利布置活荷載作用下的內(nèi)力，繪制彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖，列表計(jì)算截面配筋；進(jìn)行主粱附加橫向鋼筋的計(jì)算。 3、 繪圖 繪圖可按教材的傳統(tǒng)方法繪制;也可采用平面整體繪圖方法(平法),但必須畫(huà)出相應(yīng)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造并編制鋼筋表. 、當(dāng)采用2號(hào)圖紙繪圖時(shí)，其中一張圖紙繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖和板的配筋圖(結(jié)施02)，另一張繪制次梁配筋圖和主梁配筋圖(結(jié)施02)； 、繪圖時(shí)先用硬鉛打底，后按規(guī)定加粗、加深。 、設(shè)計(jì)圖紙的圖簽可按如下內(nèi)容要求編制:其中圖別為:結(jié)施;

5、圖號(hào)分別為01(此時(shí)圖紙內(nèi)容填寫(xiě): 結(jié)構(gòu)平面布置及板配筋圖)、02(此時(shí)圖紙內(nèi)容填寫(xiě): 次梁和主梁配筋圖)。華中科技大學(xué)文華學(xué)院混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)工程名稱Xx圖書(shū)館項(xiàng)目藏書(shū)庫(kù)鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋設(shè)計(jì)圖別審核圖號(hào)班級(jí)日期學(xué)號(hào)成績(jī)?nèi)?設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) (設(shè)計(jì)號(hào) A B q )(一) 樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置 根據(jù)給出的平面尺寸，確定主梁沿房屋橫向布置，故主梁跨度為B=m；次梁跨度為A=m。主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為B/3=m。樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置圖見(jiàn)圖1。 圖1 樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置圖 (二) 構(gòu)件截面尺寸選擇(注：以下尺寸單位凡未注明者，均為mm) 1、板 按照跨高比條件，要求連續(xù)單向板厚hL/40(L

6、為板的短向跨長(zhǎng)),此時(shí) hmm。 對(duì)民用樓面而言，板厚不應(yīng)小于60 mm，故取板厚hmm。 2、次梁 次梁截面高度應(yīng)滿足 h = L/18L/12 =A18A12 ，故選取h mm，并取截面寬度b= mm。 3、主梁 主梁截面高度應(yīng)滿足h= L/15L/10 =B15 B10，故選取h mm，并取截面寬度b= mm。 (三) 板的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、荷載 板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk： 水磨石面層 0.65kN/m2 mm厚鋼筋混凝土板 ×25 kN/m2 頂棚混合砂漿抹灰20mm厚 0.02 ×17 kN/m2 gk = kN/m2 取恒荷載分項(xiàng)系數(shù)1.2，恒荷載設(shè)計(jì)值g =1.2&#

7、215;kN/m2而本設(shè)計(jì)中樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=kN/m2，該值大于4kN/m2，故取活荷載分項(xiàng)系數(shù)1.3，則 板的活荷載設(shè)計(jì)值q =1.3×kN/m2 板荷載設(shè)計(jì)值 gq = + = kN/m2 2、計(jì)算簡(jiǎn)圖 現(xiàn)澆板在墻上的支承長(zhǎng)度取為120，而次梁截面寬度b= ，板按塑性內(nèi)力重分布進(jìn)行設(shè)計(jì)，則計(jì)算跨度為 邊跨l 01= ln+ h/2 =/2mm； 中間跨l 02= B/3 b mm 跨度相差小于10%，按等跨連續(xù)板進(jìn)行計(jì)算。取1m寬板帶為計(jì)算單元，b=1000mm；計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2所示。 圖2 板的計(jì)算簡(jiǎn)圖 3、板的彎矩設(shè)計(jì)值 對(duì)及的板帶，其彎矩系數(shù)分別為： 邊跨跨中，1/11

8、； 第一內(nèi)支座，-1/11；中間跨跨中，1/16；中間支座，-1/14。彎矩設(shè)計(jì)值=( gq) l 02×系數(shù),故 邊跨跨中 M1=× /11 = kN.m 第一內(nèi)支座 MB= ×11 =kN.m (注：此時(shí)跨度可取相鄰跨較大值) 中間跨跨中 M2=× /16 = kN.m 中間支座 Mc=×14=kN.m 4、板的配筋計(jì)算 由板厚h=mm，則h0=h20=mm；C25混凝土，fc=11.9N/mm2；板鋼筋采用HPB235級(jí)，fy=210N/mm2 。配筋計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表1。表1 板的配筋計(jì)算截面位置邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨跨中中間支座彎矩設(shè)計(jì)值

9、（ kN.m ） (mm2 )及實(shí)配鋼筋實(shí)配鋼筋注:1、實(shí)配鋼筋間距按s=(28.01d)2/AS求出并取整,其中d為選擇的鋼筋直徑,s控制在70_200mm間,超過(guò)該范圍時(shí)可重選d;2、對(duì)軸線板帶的中間支座和中間跨跨中,其彎矩設(shè)計(jì)值可降低20% ,為方便起見(jiàn),可直接對(duì)鋼筋面積近似折減20% . (四) 次梁的設(shè)計(jì)計(jì)算 次梁按考慮內(nèi)力重分布方法設(shè)計(jì),按照從屬面積的有關(guān)規(guī)定,可不考慮活荷載的折減。1.荷載設(shè)計(jì)值1）次梁的恒荷載設(shè)計(jì)值：由已選定的次梁截面尺寸b及h,可得次梁的自重g1k為g1k=25bh=25××= kN/m （其中b，h 均以m 計(jì) ）（注:在次梁自重的計(jì)算中

10、,未扣除板厚,也未計(jì)入梁側(cè)粉刷,二者相抵誤差不大,但較為簡(jiǎn)便,可用于實(shí)際設(shè)計(jì)。主梁自重的計(jì)算相同。）板傳下 g2k= gk×B/3=× /3= kN/m （gk為板上荷載 ）則次梁的恒荷載設(shè)計(jì)值g = 1.2（g1k + g2k ）=1.2（+） =kN/m2）次梁的活荷載設(shè)計(jì)值活荷載設(shè)計(jì)值 q=板話荷載設(shè)計(jì)值×B/3 =×/3 = kN/m3）次梁的荷載設(shè)計(jì)值g+q =+ = kN/m2. 次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁在磚墻上的支承長(zhǎng)度a=240mm,主梁截面尺寸b×h=×mm,則次梁的計(jì)算跨度為邊跨 l 01=ln1+a/2 = A b/2

11、 = mm；中間跨 l 02= ln2 = A b = mm；各跨跨度相差小于10%，按等跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算, 計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖3。圖3 次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖3.內(nèi)力設(shè)計(jì)值1）彎矩設(shè)計(jì)值邊跨跨中 M1 =（g+q ）l 012 /11 = ×/11 = kN.m第一內(nèi)支座 MB = - M1 = - kN.m中間跨跨中 M2=（g+q ）l 022 /16 =×/16 =kN.m笫一內(nèi)支座右 Mc= -（g+q ）l 022 /14 = -×/14 =-kN.m2）剪力設(shè)計(jì)值根據(jù)各支座處剪力系數(shù),有邊支座 VA= 0.45(g+q)ln1 =0.45××

12、=kN笫一內(nèi)支座左 VBL= 0.60(g+q)ln1 =0.60×× =kN笫一內(nèi)支座右 VBR=中間支座 Vc = 0.55(g+q)ln2 =0.55×× = kN4.承載力計(jì)算取as=35mm, 則 h0 =h- as= -35 =mm1) 正截面受彎承載力跨中截面按T形截面計(jì)算,其受壓翼緣寬度bf,為 A/3 = 及 B/3 = 中較小值, 故取bf, = mm. 支座截面按矩形截面計(jì)算. T形截面的判別:fc bf,hf,(h0-0.5 hf, ) =kN.m為類(lèi)T形.計(jì)算過(guò)程列表如下(表2)表2 次梁正截面受彎承載力計(jì)算截面位置邊跨跨中第一

13、內(nèi)支座中間跨跨中中間支座彎矩設(shè)計(jì)值（ kN.m ） (mm2 )實(shí)配鋼筋（根數(shù)規(guī)格） （mm2）注:1.在計(jì)算跨中截面時(shí),取b= bf, , 2.縱向受力鋼筋采用HRB 級(jí),fy= N/mm2 .= ,支座處應(yīng)滿足0.35 的要求. 2) 斜截面受剪承載力 截面尺寸驗(yàn)算因次梁截面h/b 4,故hww/b4,則因0.25fcbh0 =0.25××× = kN Vmax截面尺寸要求. 配箍計(jì)算采用雙肢箍,且不考慮彎起鋼筋抗剪.計(jì)算過(guò)程列表如下(表3)配箍計(jì)算值按如下原則確定:當(dāng)剪力設(shè)計(jì)值小于0.7ftbh0 時(shí),直接按構(gòu)造要求; 當(dāng)剪力設(shè)計(jì)值介于0.7ftbh0 和0

14、.94ftbh0時(shí), 按最小配箍率計(jì)算確定; 當(dāng)剪力設(shè)計(jì)值大于0.94ftbh0時(shí),按如下公式計(jì)算確定實(shí)配箍筋在配箍計(jì)算值基礎(chǔ)上增加20%以保證塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)能力.表3 次梁斜截面受剪承載力計(jì)算截面位置邊支座笫一內(nèi)支座左笫一內(nèi)支座右中間支座剪力設(shè)計(jì)值(kN)0.7ftbh0 (N)0.94ftbh0 (N)配箍計(jì)算值實(shí)配箍筋(五) 主梁的設(shè)計(jì)計(jì)算主梁按彈性理論設(shè)計(jì)。承受次梁傳下的集中荷載及主梁自重。為簡(jiǎn)化計(jì)算，將主梁自重化為集中荷載。1. 荷載設(shè)計(jì)值1）主梁的恒荷載設(shè)計(jì)值G：由已選定的主梁截面尺寸b及h,可得主梁的自重設(shè)計(jì)值G1G1 =1.2*25bh*B/3=1.2*25××

15、×/3= kN 次梁傳下G2 G2 =g*A =× = kN (g為次梁的恒荷載設(shè)計(jì)值) G = G1 + G2 = + = kN 2）主梁的活荷載設(shè)計(jì)值Q Q = q*A =× = kN (q為次梁的活荷載設(shè)計(jì)值) G和Q 作用在主次梁相交處的支座位置. 2.計(jì)算簡(jiǎn)圖 主梁端部支承在370mm磚墻上,支承長(zhǎng)度a=370mm;中間支承在350mm×350mm的混凝土柱上. 主梁按彈性理論設(shè)計(jì)時(shí),計(jì)算跨度可取支座中心線間距離. 本設(shè)計(jì)按連續(xù)梁進(jìn)行,且為等跨度, 計(jì)算跨度l0= B ;計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖4。圖4 主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖 3.內(nèi)力設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖1）彎矩設(shè)計(jì)值

16、利用查表得出的系數(shù)k1、k2,可得 M=k1GL+k2QL,列表計(jì)算如下(表4)表4 主梁彎矩計(jì)算 (kN.m)項(xiàng)次 荷 載 簡(jiǎn) 圖 k M1 k MB k M2 k MC0.244 -0.267 0.067 -0.267 0.289 -0.133 -0.133 -0.133 -0.045 -0.133 0.200 -0.133 0.229 -0.311 0.170 -0.089與相反組合項(xiàng)次- M max (kN.m ) + + M max ( kN.m ) + + 注：項(xiàng)次為恒載作用，項(xiàng)次為1跨和3跨作用活載，項(xiàng)次為2跨作用活載，項(xiàng)次為1跨和2跨作用活載，項(xiàng)次為2跨和3跨作用活載。2）剪力

17、設(shè)計(jì)值 剪力設(shè)計(jì)值 V =k3G +k4Q ,系數(shù)利用表格查出,計(jì)算結(jié)果如表5,相應(yīng)項(xiàng)次對(duì)應(yīng)的計(jì)算簡(jiǎn)圖與表4相同.表5 剪力設(shè)計(jì)值 (kN )項(xiàng) 次 k V A k V BL k V Br 0.733 -1.267 1.000 0.866 -1.134 0 0 0.689 -1.311 1.222組合項(xiàng)次+Vmax (kN) + + + 注：C支座剪力與B支座反對(duì)稱,即 + 3) 彎矩和剪力包絡(luò)圖根據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)稱性及荷載作用特點(diǎn),可畫(huà)出彎矩和剪力包絡(luò)圖見(jiàn)圖5 .圖5 彎矩和剪力包絡(luò)圖4）承載力計(jì)算主梁采用C25混凝土，fc=11.9N/mm2；ft=1.27N/mm2；縱向受力鋼筋采用HRB400

18、級(jí)，fy=360N/mm2 ;箍筋采HPB235級(jí)，fyv=210N/mm2。 正截面受彎承載力計(jì)算 跨中截面按T形截面計(jì)算,其受壓翼緣寬度bf,按規(guī)范要求為 B/3 =及A= 中較小值, 且bf,/h =, 故取bf, = mm. T形截面的判別(按一排鋼筋布置,as=35mm)fc bf,hf,(h0-0.5 hf, ) = =kN.m為類(lèi)T形.中間支座截面按矩形截面計(jì)算,b×h=mm×mm.中間支座邊緣彎矩設(shè)計(jì)值MB=M-V0*b/2= -×/2 = kN.m (其中V0= G +Q = kN, b為柱截面寬度).中間支座截面按兩排鋼筋布置,as =70mm;計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表6, 鋼筋的彎起和截?cái)喟磸澗匕j(luò)圖確定.表6 主梁正截面受彎承載力計(jì)算截面位置邊跨跨中B支座中間跨跨中中間跨跨中彎矩設(shè)計(jì)值（ kN.m ）+-+- (mm2 )實(shí)配鋼筋（根數(shù)格） （mm2）注:1.在計(jì)算跨中截面時(shí),正彎矩取b= bf, ,負(fù)彎矩取b . 斜截面受剪承載力計(jì)算 截面尺寸驗(yàn)算hww =h0 - hf, = - = mmhww/b =/ = 4且 0.25fcbh0 =0.25 ×11.9×× = kN故截面尺寸. 構(gòu)造配箍驗(yàn)算0.7 ftbh0